автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Исследование инструментальных средств формирования классификационной схемы баз данных САПР
Автореферат диссертации по теме "Исследование инструментальных средств формирования классификационной схемы баз данных САПР"
РГ6
од
УЛЬЯНОВСКИЙ ПО ЯИТЕХНИЧЕСКИИ ИКСТШУГ
На пра?.ах рукописи
ЕВСЕЕВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА
УДК 681.3.013:519.7
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ НОРМИРОВАНИЯ КЛАССИЖШШОННОЛ СХЕМ! БАЗ ДАННЫХ САПР
Специальность: 05.13.12 - Системы автоматизации проектировзт.м
А з т о р е о е р о. т диссертации на соискание ученой степей:; ;санд*лдата технические ттзук
Ульяновск 1993
Работа выполнена в Ульяновском политехническом институте Научный руководитель -
кандидат технических наук, доцент Сосник П.П. Оопипальниэ оппоненты:
д.т.н.. Борис Яковлевич Лвхтцкндер Ст. Самара) к.т.н., Лариса Николаевна Разбегина Сг. Ульяновск)
Ведущая организация - ППО "Комета" С г. Ульяновск)
Зацлта диссертации состоится "16" пеня 1933 г. в 15 часов на заседании специализированного совета К 143.08.01 в Ульяновском политехническом институте по адресу 434700, г. Ульяновск, ул. Ф.Энгельса, 3
С диссертацией »кою ознакомиться в библиотеке УлШ1.
Автореферат разослан "_" 1993 г.
Ученый секретарь специализированного Совета,
кандидат технических наук В.Н. Арефьез
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность.
Для современного этапа разработки и эксплуатации САПР характерно внедрение в практику САПР методов и средств искуственного штеллекта. Сущность и специфику интеллектуализации САПР опреде-шют компьютерные представления среди и объекта проектирования, >ткрыващие для проектировщика возможность работы с концептуальной информацией. Такая работа, осуществляемая в формах взаимодействия с информационной моделью СИМ) среды и объекта проектирования, принципиальна для принятия проектных решений и подобна 1КТИВН0СТИ пользователей экспертных систем, взаимодействующих с ¡нформационной моделью экспертных знаний.
Внедрение в практику САПР опыта разработок и применений экс-гертт .с систем предполагает решение задач семантического модели-ювания в БД САПР, путем представления ИМ в виде базы знаний БЗ). Основная проблема такого моделирования - это решение вопро-а о выборе "выразительной мощности" представления семантика редметной области САПР в мифологической модели базы данных, дос-атсчной для решения прикладных задач.
Эта проблема определяется на данной этапе развития инстру-екталькых средств проектирования БД САПР как проблема близости ользовательских и инструментальных представлений данных, что выдается в ограниченной выразительности современного инструментами и слабой поддер.гке инфологического этапа проектирования.
Наиболее прямолинейным переходом к ИМ в ферме БЗ является течение в состав информационного обеспечения САПР сло-фей-справочникоа, представляете: концептуальную информации и ¡язуваюанх базы данных информационного обеспечения СИО) в едпнуэ ¡сточу. с классификационными свойствами, что позволяет презк-фозишху взаимодействовать с ИМ среди н объекта проектирования з ¡рмах классифицирования.
Поэтому ва^ны методика я собственно -инструментарий для под-ргки разработки к применения в ИМ САПР концептуальной модели едкетноЯ области, исследование ¡1 разработка методов и средств ассифицярования в САПР, осЗсспечизагаего процессы принятия шеняй, необходимы постановка и реас-ние этой задачи.
Таким образом, проблема создания среды проектирования я пользования з ИМ САПР концептуальной модели предметной области, к инструментария по поддерххе и контроля принятых проектных рема, является актуальной.
- г -
Цель исследования.
Цельв работы .является совершенствование методов и средств сперативоЯ разработки к применения ИМ средь: и объекта проектирования за счет интерактивного построения концептуальной модели БЛ САПР в виде систеш классификаций предметно:: облает;; САПР,
Задачи исследования: '
13 разработка математических моделей и методов представления, формирования и применения в ИМ САПР ядра концептуальной модели предметной ооласти САПР;
2) разработка архитектуру, структуры и функционального состава инструментальных средств формирования классификационной слеш-(КС) БД САПР и ее пространства признаков, кап ядра концептуальной модели предметно?, области;
3) экспериментальная проверке-. прздлагаплге пс ¿.чедоз i: средств'построения концептуально;; модели БД САПР.
Мотопи ксследоваыя.
Ляг решения псстах-ленк^; задач использовались кэзоян теории Оаз дешиг/., алгебраических систем, математической логики :: пота-ческого программирования.
Кдууная новизна,.
В работе проведено исследование катодов и срс-дстг сг.?»ятк-чес:;огс кодо»гаро£аю15 в БД САП? при разработке и испол!.:>-чакик !-■: предметней ооласти для ее оперативного изменения по не.у проектировщика с обеспечения соответствующего уровня теня его с БД САПР, Предложен подход к организации и прп:-<зс::,:/ концептуально:; подог»! предметной области в КМ САПР, подде^нг:::
- ¡.лтсггатичз-ско;: кодельв классификационной скас; БД : сястеиы с наследованием; и катсматическккз средства«': ее $ор:;чсь вапия на основе састежх описания понятий, определяемая jTHOSj?r'-'.-?;>-"обьект-свойство";
- расвшраиной логикой свойств, как средство:.; структур:» пространства признаке: предметной облает:: САПР;
- кзтодишй и алгоритма® интеракт;икс.о "классификационной exera F1 САПР к ее пространства признаки..
Практпческ? я ценное:-ъ.
Работа выполнена в соответствии с планом ¿ажке.'^ но-исследсвательских работ Ульяновского политехнического гута в рамка;: исследований до тема:,::
14-83/85 "Исследование динамической базы данных для задач диагностики цифровых систем и информационно-лингвистической поддержи принятий решений" N ГР 0183.0070920;
14-91/86 "САПР тестоз микропроцессорных схем" N ГР 0186.0122231;
14-66/89 "Исследование и разработка инструментальных средств организации человекомашинного интерфейса" N ГР 0189- 0079280.
Основным практическим результатом работы является создание инструментальной системы, которая поддергивает процесс проектирования ядра концептуальной модели БД (в том числе, ее логически упорядоченного пространства признаков) в виде интерактивного формирования и применения "интеллектуального" словаря БД.
Разработана концептуальная модель БД САПР тестов микропроцессорных схем (САПР ТМ), ка базе инструментария сформирована база фактов экспертной системы концептуального этапа проектирования диалога (подсистемы СУД - системы управления диалогом). Разработанные инструментальные средства встроенны в подсистему систематизации фактов интегрированного пакета СИЛУЭТ, осуществляющего поддержку с позиций системного подхода процесса работы проектировщика программного продукта над постановкой задачи. Данный инструментарий является ядром системы объектно-ориентированнного конструирования реляционных баз данных КОРД.
Прикладные результаты диссертационной работы внедрены в производство.
На засщту выносится:
- алгебраическая модель в виде системы с наследованием классификационной схемы БД;
- математические средства ее формирования на осн<5ве исходного описания, базирующегося на отношении "объект-свойство";
- расширенная логика свойств, как средство описания структуры пространства признаков БД САПР;
- архитектура, структура и функциональный состав инструментальных средств формирования ядра концептуальной модели БД САПР.
Апробация работы.
Диссертационная работа, отдельные ее разделы и результаты докладывались п обсузяались на зональном семинаре "Микропроцессоры в системах контроля и управления" (Пенза, 1987), на Республиканском совекатая "Численные методы и средства проектирования н зспытания элементов твердотельной электроники" СТаллинн, 1989),
на IV Всесоюзной конференции "Системы баз данных и знаний" (Калинин, 1989), на Всесоюзных научно-практических семинарах с международным участием "Интеллектуальное программное обеспечение ЭВМ" СРостов-на-Дону - Терскол, 1990) и "Гибридные интеллектуальные системы" (Ростов-на-Дону - Терскол, 1991), на III Международной научно-технической конференции "Программное обеспечение ЭВМ" (Тверь, 1990), на областных научно-практических конференциях и итоговых научно-технических конференциях Ульяновского политехнического института (1986-1992 гг.).
Публикации результатов работы.
По теме диссертации опубликовано 16 работ.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа изложена на 212 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех разделов, заключения, приложений и списка литературы (124 наименования); основной текст представлен на 170 страницах; работа содержит 33 рисунка, 6 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении сформулированы актуальность темы выполненной работы, объект к предмет исследования, его цели и задачи.
Объектом настоящего исследования являются средства представления и формирования концептуальной модели БД САПР. При этом концептуальная модель рассматривается с точки зрения .инструментального. подхода, выделяется ее ядро в виде классификационной схемы БД САПР и пространства признаков БД.
За рамками исследования остаются особенности проектирования графических .БД, вопросы разделения обвщх данных в локальных сетях, эффективность организации логического и физического этапов проектирования.
- Практическую основу выдвигаемых на защиту положений составил опыт разработки КО САПР тестов микропроцессорных схем (САПР ТЮ.
В первой главе проводится анализ объекта исследования с учетом характерный особенностей процесса проектирования БД САП?, обосновывается с привлечением опыта разработки БД САПР ТМ значимость и принципиальность выделения пространства понятий БД (ее классификационной схемы) как системы понятий предметной области
боте, з основном, с прагматическими знаниями данной предметней области. Поэтому такую 1з_а-систе!.-.у отличает принцип:: я.яьная полнота представления информации о предметной облает::. О не:', представляется и упорядочивается только прагматически необходимая информация для работа с предметной область:.!. Позтс.чу для такс:: классификации характерно несоответствие объемов родов^я: и видов;,::: понятии (объем родового понятия болыяэ иди равен а\-"\<е объексг вндези:-: понятии); бозмоглость образования левях понят;:,: из кекс-торой заданной совокупности исходных понятии как путем объединения их объемов, так и путем их пересечения: такдэ, как и для строгой логической классификации, хгг.актг?ио тресованяз запрета скачкообразности деления понятий.
Интгру.^нтари'/. формирования КС I:я, яяв.яя: отвечать трс-бовяля'-я.ч адаптивности, поддер.тяп ряе1янрл«::егвя ;'яясси^икациокнол сусяч, качества и эффективности пел:' ..чс-лкх реяулътвтов. Критерия:": качества выступают непротиворечив ••ять, ксрвеятлость и актуальность КС БД, эффективность предполагает г .л влияй:.о требований расширяемости КС БД со свсПст:';чн аддитивное:: : в лишняя и обеспечен::., ядгптпзисго обленил с покыроватоло" на про:всенснаялчогс
квазпостествэнного ягякя.
Ро втовоя главе в. лоярается слркалъ/т-? ляясль предмета яселв-доьания и пред тягается лянструкт:.тлл:я уточнение зтоя лояояи з г~ ячетеля: с лаоледоя^ялел я с.-."т::-стя: ^уялле математические •—'сдства ев яормировяннл; а такля , оглчзсксз уточнение дачных результатов на бгве КЖОЛ в ялде расширенной логик:: свойств. Эти результата доле-: .яп в оспой/ ргзрааотаннк; инеяруг'октаньнлл ?;:■_• дедз^ формирования К.С 55 САПР.
ляетреени<? ^срявливовгнноГ; повяли задачи яоря'кров ишя КС ЕД "ДП? :д»ч~ется е вчбор? подходягггг- формального' определения КС ;Д и яоотзетстзусллл: катематгчгс:;-.!средств ее построения;.
-Яябрвк подход формального списаялл лС БД. осаованнкй на о'л-:арньп{ отнесениях я унизорсаяьчоу. способе их представления в «у-;ев:,::с алгэбрач. ШШЖУ-АВШИАЯ СХ£МА, яри таком подходе, опрс-злятся как г.окригио ;,я:ов\зстзг вссх изучаег.кх свойств ? сдг.;::о~яст2г:.'н X.,,. .. ,ХП,... так-о, что я-: яг:-дай цзмэят времена I зресячзнил ¡1 К образуют продолжение хакоаачсского покрпткл ногества Р^, причем для :са.чдого обьс-кта ог01 его образ з Р^ либо влахом сэдерип-за в гаожестзс- Х^ 1=1,3,... ,п...., либо на передается с
Конструктивно© уточнение математических средств построения КС БД опирается на такое свойство канонического покрытия как изо-морфность структуры множеств абстрактных объектов (понятий) и абстрактных свойств (характеристик понятий) для данной предметной области. А использование отношения включения меяду подмножествами этого канонического покрытия, определяющего структуру названных множеств, позволяет организовать процесс ИНТЕРЛКТИЗНЭГО построения КС БД, При этом обеспечивается непротиворечивость построения КС к монотонность всего процесса.
Этот процесс интерактивного формирования КС БД опирается на логику определения понятии предметной облает.; САПР и задаваемую рамками языка деловой проз:.; структуру пространства признаков, что отличает предлагаемые! подход от зарубежных аналогов (систем KuBIC и KLASSIC). Эти особенности предлагаемых средств учитывается ь формально;/ представлении задачи путем логического уточнен;-« рассмотренного формализма.
Логическое уточкэкие формализма поставленной задачи выполнено в следующих направлениях: определойпе средств оппсаш.я понятий, ориентароаашпж ка пользователя к позволяющих ко:ггрои-.;рсгать корректность заданного описания; определение . средств сра'неки;.' иктексионалов длк ш&е .двух понятий ка общность по отжгджий t¡>: друг к другу.
Для -¿того определены и обоснованы типовый схемы описаний понятий к способы представления отдельна;: характеристик понял:"' дя* i;x формализации с разрабатываемой дерсии логического яzw--.. Sos-К55НЫЭ типовые схемы определения понятий ограничиваются базог-1Гч~ конструктива;,а: описания концептуальной модели предметно;: области. такига как: представлено типов объектов предметной oinac-n:,, кг>-скэнованноЗ совокупности их характеристик; определение стпосснка Kgsaty тияама в виде отношений обобщения :t arre введение основных операций на типами - ос^едпг^м-'я, "Оу-?^ разности.
Логическая структура система исходив: спределеам пгшпгяй ошсывгется расвиреннш варианте;,: логики свойств, коякрегизир;»--еш язше ШЙОЛ для поставленной задг.чл.
В качество аэыха §орхгаазсад кепельзеваьа прккягдг.о ■ :...¡~ лениг предикатов первого порядка с шдъв сортам.; „да -л?.'-л переменных.
Расвнрешшй вариант логики ceoí:oti- cnp^v;.-.;:; ..а?
.¡тема, представляющая собой четверку <М,0,А,П>, где
M = Mj и Mg и Mg и М^ и Ц- - множество базовых элементов ггемы, состоящее из попарнонепересекающихся множеств элементов :и сортов;
v - множество формул, выделяемых в данной системе; А - множество аксиом;
П - нло.тестЕО правил вывода, ссстояце? из традиционных пра-т логики предикатов первого порядка.
Переменные сортов 1 + 4 С переменные сосголиия) характеризуют :Ы traosecTB значений признаков , переменные сорта 5 Собъектные ;ег:эннью) соответствуют объектам уь -ъерсума iобъектам данной сметной области).
Свойства и отнесения, характеризуй!? г.. ;;-;тия >; объекты дан' предметной области, задастся списком предиг. .тише констант Pq,
.....Р1,..., таких что: PQ имеет вид PQCX), а другие предика-
- ?1(x,w) ил!! Pj(<y>,w), при этом х,у<н!>"я, '--'еМ. Предикат Pq оз-езг принадлежность х универсуму об1"чгоч, предикаты Р;, Р, ■дг;тг;?>ляг:т, оозте«тст^'>':но, о; ой^тзо Р, объекта х со
.чгчнем v Cx*w) я ч-оул-"орпе отне^еннг Pj кетду оз?.ектами керте-<■/> со значением, еггл'-делгемы.м переменной w, где так.ад w*<y>.
построеичьс- J>:?vy.'r... определяются обучным образом, "ля оормалг'ззции сзр/;;тури пространства признаков ьнеяет Они определяйте л 'грацицкзшод аксиомами ;.
уа :: следующими четырьмя схемами а:;снсм: р.
C.V.1 постулат принадлежности ч универсуму с>:-ектоь з виде Сух"/ РоСг.);
пост/лат единственности реализации признаха (или не-••сзткксстз значения данного грязнака) з виде
'.ухХ^ХН*2)ГР1«х>,v,J.lCw,-> -?1(<x:-,w2)J. означает, тгго - лкоей у:\.?лт времен;; признак «охот пр;;нят> >л одно значение из мпо-го/юа :г.оз!.:ог,нкх него; СЛ7) постулат ссмыслел.чссти данного признака, определявший ■/сгтсде:','.исп^гьзо^гннл этого "рнзнаул, з влив СухХул? i ?Д<Х>,*У) <-> Сухг<к>) PqCX) 3, (СЦ) РДх.ур <-> PjC::,vij)î, ) - условие применимости признака Pi в виде коккрет-
° -г»
с :гллзац!!з пркзнахг Pj;
<Af} постулат ограниченности альтернатив г: виде
' С ух) Суй) Е -g, С w) -> -?, С <х> . чО 3.
где д^Си) - формула, не содержащая других переменных кроме ограничивавшая область допустимых значений признака Р^; множество <V/'. д,С\/)> и есть множество реализуемых значений признака Р^.
Любой признак Р, может использоваться для формулировки условии применимости других признаков лишь после того, как для него самого будет определено такое условие.
Для проверки корректности определений понятии необходимо проверять их условия применимости, определяя совместимость (семантическую допустимость употребления в определении) соответствующих характеристик данного понятия. Кроме того, для сравнения определении понятий такке необходимо ответить на вопрос о совместимости данных определений, иначе сравнение бессмысленно.
Для этих целей применяется логический вывод зо введенной формальной системе.
Расширенная логика свойств позволяет выявить структуру пространства признаков предметной области, определить с с-е помощь» 15_а-систему понятии и агрегативнуа структуру данной предметной области , что наиболее полно и корректно (с точх;/ зрения логики свойств) определяет как классификационну» схему ПЯ САПР (15_а-систому понятий и г,к характеристики), таг. к ост-:;-.; модели данных для этой БД САПР (т.е. пространство-признаков ьседм^ткой области Т £ ИхУ, где Н - имена признаков, V - множества значений признаков).
Третья глава содергит описание инструментальл:':-: средств для поддержи проектирования ядра концептуальной кедеяк МО САПР: описание основных задач инструментария, его архитектуры, структур.' :: функционального состава.
Инструментарии функционирует в трех режимах: базовом реагг'с-- ре^:ме Евода описаний понятий, формирования КС к прсстргиствг. признаков БД; режиме макетирования - рехаш построения ?'.акг-гс;; для базовых приложений данного инструментария; и в ргмме псс.т,— дования - работа с полученными макета:,ш базовш: приложений.
1С базовым приложениям разрабатываемого инструментария от.'-. ■ сятся: разработка "интеллектуального" словаря-справочника прс тируемой БД САПР; и применение основного механизма дазг:ог" инструмента -• "интерактивной классификации" - для посгросгшл и использования прикладной экспертной системы, оско?-а;»ж>2 Ка запертом расспросе по 15_а-системз понятий (ВС) с погаси свойств проектируемой БД.
- и -
Базовый ревим функционирования инструментальных средств спирается на соответствующие 6,-зовые функции, которые определяется задачами данного инструментария. Эти базовые функции включают:
- функции ввода нового понятия в систему (с или без его описания), опираешься на механизма! ввода описаний;
- функции интерактивного кос~рсекия (или уточнения) полного
понятия по имекксп логической структуре пространства 7рлгяакоз БД, спирзгдиесл на механизмы формирования полного списания поняли в расширенной логике свойств и механизмы рассирс-ния фострзнства признаков с уточнением его логической структур;; пу-"М встраивай:'..! кесОходимых списании ноь'лч характеристик из опр?-"^л^нгя ;;осавлг''"ого понятия в логическую систсму прост;.ччет-г. фнона: ев;
- функции интерактивного встраивания нового понятия по его гпнезнйв з КС 5Д (15_а-с;:стсму понятии), спираг'ри'сл на механизмы 'инторахтивнной классификации", уточненные соответствуюаимн про-
г.]г,г свавн<=;;:'т гс'тт"'к ■ ■■ "а ': ■ я~*■ ■ -' ■. ;■■ ■
подставления системы понятий в виде системы с нзеледунаннвм и на азе расспрз.'шой логики свойств, определяете:! логлнесуур структу-у пространства признаков.
Процесс построения КС и пространства признаков КД склздква-тся следут^и-.м образом.
При вводе нового понятия соответствующие механизмы ввода писания понятий позволяет пользователе составить списание вводи-эго понятия с помощью шаблонов элементарных схем описаний вида 1! толкования. ИЛИ-толкования, Я-толкования и средств их комбинкро-1пия в виде логических связок "'Л", "ИЛИ". Схема И-толкования гедставляет собой схему вида:
РСх) <=> Р^х) & Р2(х) 5 ... & РпСх); ЕИ-толкования: РСх) <-> Р^х) V Р2Сх) V ... V РпСх);
•толкования: РСх) <=■> РСх,у1____уп) & Р^у^ & ... & рпСуп}-
такт.е эти механизмы ввода позволяет импортировать описания из ециально подготовленных файлов описаний понятий или из других _а-систем понятий.
Для введенного техудего описания понятия должно быть сфоруи-зако корректнее полнее описание этого понятия в текущем зстралстве признаков. Его корректность определяется на базе ло-ческого вывода в пространстве признаков. Если описание коррект-, то понятие встраивается в текущую 1з_а-систему понятий БД;
иначе, продолжается процесс уточнения текущего описания вводимого понятия по текущему состоянию логической структуры пространства признаков.
Процедуры ввода описаний, встраивания понятий в КС БД и встраивания новых признаков в логическую структуру пространства признаков для поддержи решеш;." .-¡сояедовательских задач 'Данного инструментария параметризованы с целы) формирования различных вариантов функционального испс.~:;ения этих процедур.
Например, для ввода описаний понятий - возможность ограничения выразительных средств представления списаний от минимального уровня: использование только И-толкований и качественных характеристик, - до максимального: все виды толкований и все допустимые видя характеристик; для процедур встраивания - различные варианты сравнения на общность (для понятий) или установления условий применимости (для их характеристик).
Данный базовый рехнм функционирования организуется на основе средств поддержки "дружественного интерфейса" с пользователем, вклзчасдих средства адаптивной организации интерфейса всего инструментария и подсистемы объяснений и активной помоци для всех основных процедур этого режима.
Режимы макетирования и исследования базовых приложений разрабатываемого инструментария обеспечивается соответствующими средствами, которые включают механизма экспертного расспроса на базе сформированных 15_а-системы понятий и логики свойств; а так-ге процедуры формирования словаря-справочника БД, зклвчасцне и средства формирования прототипа логической (реляционной) схемы этой БД; процедуры работы со словарем-справочником и средства формирования на его основе запросов к БД.
Механизмы экспертного распроса по сформированным данным инструментарием структура:.; основывается на аналогии 15_а-системы понятий и И-ИЛИ-деревьев решений экспертного распроса.
Процесс формирования интеллектуального слозаря-справочника БД и его привязка к логической схеме БД опирается на соответсвую-щус методику, определяюаую эвристические интерактивные- процедуры формирования прототипа логической схемы БД по ее инфологическому ядру (КС и логически упорядоченному пространству признаков).
Основу словаря-справочника БД составляя? 15_а-сис~ема понятий и логически упорядоченные характеристики понятий в пространстве признаков БД.
- 13 -
Они определяют следующую структуру словарных статей:
15_а-система - имена типов объектов , логическая схема описания которых определяется соответствующими описаниями понятий и механизмам! наследования, что задает также и ограничения целостности для этих данных;
характеристики понятий - имена атрибутов и множества их значений в схеме БД;
отношения - соответствующие ограничения целостности и ассоциативные взаимосвязи данных на семантическом уровне.
Такая важная функция словаря БД, как контроль обновления данных , обеспечивается механизмами формирования КС и пространства признаков БД за счет их отличительных свойств - монотонности расширения и непротиворечивости изменений в их структурах.
Средства формирования на основе словаря-справочника запросов к БД включают в себя следующие возможности'.
- идентификацию объекта запроса с помощью синонимов, списка свойств, с помощью указания других объектов, связанных с искомым некоторым отношением;
- контроль корректности запроса путем проверки существования объектов, отношений, свойств, использованных в запросе;, проверки элементов запроса на совместимость по логической структуре пространства признаков;
- получение ответа в виде группы наиболее подходящих к указанным в запросе объектов;
- объяснение полученных результатов и конфликных ситуации;
- помощь в формировании и оптимизация запроса на основе информации, хранящейся в справочнике.
Основные структурные компоненты предлагаемых инструментальных средств представляют собой: механизмы организации Евода понятий, опирающиеся на интерактивный ввод или импорт исходных описаний и средства формирования запросов к пользователю; механизмы формирования описания понятия по текущему состоянию пространства признаков или пространства понятий; механизмы расширения пространства признаков и пространства понятий; механизмы сравнения понятий на общность в уже названных пространствах; средства формирования объяснений в процессе работы; средства организации интерфейса и компоновки стркутуркых единиц данного комплекса инструментальных средств.
Функциональное ядро предлагаемых инструментальных средств
делится ка несколько связанных частей.
1) Группа функций, обеспечивающих работу с иерархиями Си в иерархиях), и связанные с ними функции по организации взаимодействия с пользователем в процессе этой работы.
2) Функции, обеспечивающие различные уровни работы в пространстве признаков Си с этим просранством).
3) Функции для работы в пространстве понятий.
4) Функции, обеспечивающие компоновку всего инструментального комплекса и соответствующую организацию интерфейса с пользователем.
Четвертая глава посвящена реализации, экспериментальной проверке и внедрению разработанных инструментальных средств. Здесь излагается методика проектирования БД САПР с учетом использования данного инструментария, приводится технология использования данного инструментария при решении различных задач.
При реализации инструментальных средств формирования КС БД САПР основное внимание уделялось универсальности базовых функциональных механизмов интерак^ивнго формирования иерархий и возможности настройки инструментария для его адаптации к требованиям пользователя и особенностям предметной области БД САПР.
Реализация всего ком лекса инструментальных средств состояла
- в выделении и разработке функционального ядра предлагаемого инструментария, в основе которого лежат механизмы интерактивного формирования иерархий;
- в выборе структуры и реализации информационной базы инструментальных средств;
- в разработке основных структурных компонентов данного инструментария на базе его функционального ядра.
Экспериментальная проверка включала;
а) автономные испытания функционального ядра предлагаемого инструментария на тест-примерах;
б) проверку функционирования каждого структурного элемента инструментальных средств;
в) проверку взаимосвязанного функционирования всех элементов инструментария в различных режимах его работы;
г) экспериментальное формирование КС БД САПР ТМ;
д) решение конкретных практических задач на основе базовых приложений данного инструментария.
Внедрение заключалось в передаче предприятиям для использо-
згккя б рзальных разработках как результатов реализация базовых приложений данного инструментария, так к его ограниченн-лл модификаций в составе программных комплексов прикладного назначения.
В приползши: содержатся часть положений и доказательств формального енализа предмета исследования с экстенсиональной и интенсиональной точек зрения, результаты реализации бявовух прило-г.ени'Л данного инструментария, акты о внедрении разработанных лнстэутяенталъжл; средств.
сс::с!л;;2: результат:-: РАБОТЫ
1. На базе проведенного лее обвекля исследования с уч?-:сл спита разработки 5Д САПР ТУ с-Гв-^'-яявл -р л /ячестве -г:гл. сскцептуальноЛ модели БД САК2 ее к;.;., сл.-ля.яг.юньс:": слемы в зляе .■л._з,-систеья: понятий лредлетной сбляс;.: л яллрасллйся на данное ляедставление пя.лло;; л '.армирован яъ кокиля; у?, лы-ой модели БЛ.
2. Постровна термальная модель К.С Ел САПР на сазе отношения 'объект-свойство" в ляле системы с я -яледог еллям; сор яляиря ля':'
; "сказаны ея ссловл.че овс;1я-яя;а, поя.. : я лат.-.- лелеяруктилляя т"чт:вн;:е набора яя'—мтля^слнд яредсгв ^•ермлровялля цапкой слс-ляч в интерактивно:.: рел'".л
3. Построено яогичес яе утг' я лг.г« данное борчалвлоя модуля в •л-э расширенной логики оголяя в, сяиряп^ейся :п ерляствл :. лл.я?
.-хладной логик:: :!?!ОЛ и лвввелялявл слстомлтв.зровлгь проотрлне-признаков БЛ САПР. Зт?- систем .тля -ллия пространства лрлзняло'-озвеллет яоржровать ядро концелтря-:лл:оЛ мелляи 5Д о учетом .я-яки .тевяяа ввя-дметной области САП?, сЯяояячивял том еялкм коят-с.'ГЬ непротиворечивости обрабатываемой информации.
4. "лработали архитектура, структура и Луякнионзльный соо-п икт-яллт-лвкьлс анструмояггяыягх ср^дстч годя'.-р.лхи прсектирова-.яя я анализа .ядра кскц^птупльнс! модели ая САПР на базе получзя-ял теоретических результатов, которкя- р-яалязованы . программной .тотеме.
5. Обоснована лнтеряр--тац5:я принят»::-: в дакнеч методе построчи 1з_а-с;?стем определений лок-ттяй в виде продукционных правил.
» базе дгинлх инструментальных средстз вьтпелнена систематизация зодухционккх правил, лехаоигх в основе модели пбяего концептуаль-;го проектирования диалоговая! систем, являвшихся ядром ссотзетс-
твующей подсистемы пакета прикладных программ организации диалога в среде ПЭВМ С пакет внедрен на предприятии).
6. Разработанная программная система является ядром системы объектно-ориентированного конструирования реляционных баз данных КОРД, составе которой она внедрена п НПО "МАРС".
7. Разработанная программная система встроена в качестве подсистемы в интегрированный пакет СИЛУЭТ.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Соснин П. И., Левицкий А. О., Ярушкина Н. Г., Евсеева 0. Н. Инструментальные средства управления процессом в САПР // Методы анализа надежности программного обеспечения вычислительных систем реального времени на основе моделей нечеткой логики и качественных описаний: тез. докл. I Всесоюзной научн.-технич. конференции.
- Киев: КНИГА. - 1987. - С. 27.
2. САПР тестов микропроцессорных схем / Евсеева 0. Н., Левицкий А. ¡0. , Соснин П. И. и др. - Брошюра по обмену передовым опытом.
- Ульяновск: Обл. правление Союза НИО СССР, 1938.52 с.
3. Евсеева 0. Н. , Левицкий А. Ю., Сосщш Г1. И. , Ярушкина Н. Г. САПР тестов микропроцессорных схем // Проектирование вычислительных средств : тез.докл. Всесоюзной научн.-технич. конференции -Каунас, 1989. - С. 108-110.
4. Евсеева 0. Н. Архитектура сервисных средств САП? тестов микропроцессорных схем // Проектирование,' контроль и диагностика микропроцессорных систем: Архитектура, схемотехника и математическое обеспечение. Сб. научн.тр. - Ульяновск, 198Э, - С. 87-88.
5. Соснин П. И. , Евсеева 0. К. Инструментальные средства 'фор- -мирования системы понятий в САП? // Численные методы и средства проектирования и испытания твердотельной электроники: тез. г,окл. Том 2. - Таллин, 1939. - С. 72-74.
6.. Соснин П. И., Евсеева О.Н. Понятийно-квантовая организа-, ция базы данных САПР ТМ // Вычислительная техника в автоматизхи-' рованных системах контроля и управления: Межвуз. сб. научн. тр. -Вып. 19. - Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1939. - С. 33-36.
7. Евсеева О.Н. Структурирование предметной области на базе интерактивного классификатора // Решение профессиональных' эздач на персональных ЭВМ: тез. докл. - Ульяновск, 1Э90. - С. 40-45.
8. Евсеева О.Н. Инструментальные средства извлечения знаний эксперта на основе интерак". ивного классификатора // Интеллектуальное прогретое обеспечена«? ЭВМ: тез. докл. Всесоюзного науч-по-практнч. семинара. Часть 2. - Ростсв-на-дску - Терскол, 1990.
9. друиххна Н. Г. . Е?.с-ее?а О.Н. Интеллектуальны.! ккструмен-тар:::: г.ро?-:<?::роьз!»!Я диаде га // Программное сбгепечекле 55:! : тез. докл. III М-гхдунзроднсй каучко-техвяч. кенф. Секция 3. -Гдаръ. 1090. - С. 31-32.
10. Евсеева О.Н. , Леаникни Д.:0. , Саг:;:::; П.!:., Ярудкина Н. Г. ■ггетрумехталвные средства -г армирования баз фактов // Системы б>з дддд-д ч зданий: тез. докл. IV Всесоюзной каучно-тохннч. кон';. -ллнлин, 1930. - С, 15-17.
11. Ет.'.сзовз О.Н. Один подход к построен:;» прототняоз созету-••д:::: систем // Технология прегрв""хрога:д,!:1: тез. докл. - Уг.ъ-додек. 1931. - С. * д-•:?..
12. Евсеева О.Н. Один из подхедез к проблеме интеллектуали-ации интерфейса Саз данных // Пути развития электронных средств
задачи высшей уколы в подготовке специалисте? ссотзетатвудз^-й '■галн^икации: тез. докл. Осесссзнсл научдо-технич. да::;!. - Уль-тозск. 1 £91. - С. 64.
13. Евсеева О.Н. Струхтурирога;:::е экспертных знаний на гге-рактизного классификатора // Гибридные ::нтелллктуальн«о гстемы: тез. дскл. Бсгссг.знсЯ научкз-прзктич. конференции. 3 2-х '.зтлх. Часть 1. - Рсстоз-на-дсну - Тереке.-:, 1991. - С. 120.
1-1. Ярудкина К. Г. , Евсеева О.Н. Об одно,: модели обучения в ллогезых системах // Прсектяровакие, хонтроль :: диагностика хрспрсцесссрных схем: Автоматизация проектирования, преиззеде-а зд-числительных систем: Сб. науч. тр. - Ульяянсзсх. 1931. - С. -30.
15.- Евсеева О. Н. Один подход к ссрмализсваннсму списанию ассдфдхацислнсЗ схему ВЛ // Систему искусственного интеллекта и апертдые системы: Тез. докл. региональной науч.- практич. конф. Ульянове:'., 1932. - С. 17-18.
16. Евсеева О.Н. Логический язык списания пространства приз-;св предметной области // Зхсперткк? х сбучасдне системы: Тез. :л. региональной науч. - практич. кскф. - Ульяновск, 1992. - С. 0.
- С. 14.
к'
-
Похожие работы
- Формирование организационной структуры САПР в строительстве проектных организациях Болгарии
- Формирование организационной структуры САПР в строительных проектных организациях Болгарии
- Инструментальное средство для построения программно-информационных комплексов в САПР
- Исследование и разработка технологии автоматизированного проектирования в интегрированных конструкторских САПР
- Исследование и разработка системы автоматизированного проектирования РЭА
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность